元素周期律 同步练习题-高中化学人教版必修第一册

4.2元素周期律同步练习题

一、选择题

I.下列信息均正确的是

选项原子结构示意图在周期表中的位置简单氢化物最高价氧化物对应的水化物

A礴第2周期VA族N2H4HNO?

(+1^8^

第周期族

B3VIAH2SH2s04

C第2周期VHA族HFHF04

(+15)^5

D第3周期VB族PH3H3PO4

2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:

元素代号XYZW

原子半径门（Mm1601107574

主要化合价/价+2+5、+3、-3+5、+3、-3-2

下列叙述不正确的是

A.简单离子半径：W>X

B.气态氢化物的稳定性：ZVW

C.原子序数：X>Y>W>Z

D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y

3.短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对，'立置如图所示，其中Z元素所形成的

一种固体单质为黄色，旦在空气中燃烧后生成一种可形成酸雨的气体。下列说法不正确的是

A.原子半径：Y>Z>W>XB.X、Y、Z、W中非金属性最强的是X

C.Y、Z的常见单质均为固体D.X、W、Y元素形成的氢化物的水溶液都是强

酸

4.推理是学习化学的一种重要方法，下列推理中正确的是

选项已知推理

AAl(OH)1可以溶于NaOH溶液Fe(OHh也可以溶于NaOH溶液

R同种元素原子的质子数相同质子数相同的原子一定属于同种元素

C由同种分子构成的物质一定是纯净物纯净物一定是由同种分子构成的

D将co?通入紫色石蕊试液中，试液变红co?是一种酸

A.AB.BC.CD.D

5.在元素周期表中，同主族元素原子具有相同的

A.最外层电子数B.核电荷数

C.电子层数D.核外电子数

6.2017年5月，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名同审定委员会正式向

社会发布元素115号(Me)的中文名称为填。下列说法错误口勺是

A.28XMC原子的中子数是173

B.Me在元素周期表中位于第七周期VIA族

C.Me的同位素具有相同的电子数

D.在同族元素中，Me的丰金属性最弱

7.根据元素周期律，下列推断正确的是

A.原子半径：C<NB.热稳定性；HF>HC1

C.还原性：Mg<AID.碱性：NaOH>KOH

8.某元素X的最高价氧化物为XQ],则它的气态氢化物是

A.HXB.H2XC.XH5D.XH4

二、非选择题

9.已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期，N、X最外层电子数相同，Z原子序数

大「X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小，X单质极易与常见无色无味液态物质发生置

换反应且做氧化剂，在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强。回答下列问题：

(1)Y在周期表中的位置是,写出YM的电子式：o

(2)N、X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：。

⑶钱⑶Ga)的化合物氮化馀(GaN)和础化徽GaAs)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电

压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。

①下列有关说法正确的是0

a.Ga位于元素周期表第匹周期IVA族

b.Ga为门捷列夫预言的“类铝”

c.Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z元素最高价氧化物对应水化物的碱性强

d.酸性：H3ASO4>H3PO4>HNO,

②废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，放出NO?气体，同时生成和

Ga(NO3)3,写出该反应的化学方程式为。

(4)YZM,是有机合成的重要还原剂，其合成跖线如图所示，

利用YZM4遇水反应生成的氢气的体积测定YZM、样品纯度。

①其反应的化学方程式为<,

②取样品ag,若实验测得氢气的体积为VmL(标准状态)，则YZM,样品纯度为(用代数

式表示)。

10.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LHzSCh溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH

溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。

⑴写出0-5发生的离子反应方程式为：。

(2)写出V1-V2发生的离子反应方程式为：、、0

(3)镁的物质的量为o

(4)V2=mLo

11.下表是元素周期表的一部分，针对所给的8种元素，完成下列小题:

IAIIAIIIAIVAVAVIAWA0

1®

2②③

3④⑤©⑦⑧

(1)元素①的元素符号是,元素⑤的原子结构示意图为O

⑵元素②的简单氢化物的化学式为,此氢化物遇元素⑧的氢化物时，会产生大量的

（填现象）。

⑶题目所给的8种元素中，金属性最强的元素是（填兀毒冬称），非金属性最强的元素是

（填元素多秋），原子半径最大的是（填不毒行苫），最高价氧化物对应水化物具有两性的

是（填化学式，下同），最高价氧化物对应水化物碱性最强的是，实验室用加热的

方法制备⑧的单质的化学方程式是。

12.某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律，设计实验如下图所示。

HLIDFSLirNaOH溶液

AB

⑴为了验证氯气的氧化性匕硫的氧化性强，装置A中盛放的试剂是（填序号），装置A中

发生反应的化学方程式为O

A.Na2s溶液B.Na2S溶液C.Na2sos溶液

（2）下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据是。

A.HC1比H2s稳定

B.HC10的氧化性比HAO,的强

C.HC10］的酸性比H2sO,的强

D.铁与C1?反应生成FeCj而铁与硫反应生成FeS

（3）若装置A中加入淀粉碘化钾溶液，通入02后观察到装置A中溶液,即可证明非金

属性：Q>i。从原子结构角度解释Q的非金属性比I强的原因：同主族元素从上到下，。

【参考答案】

一、选择题

1.B

解析：A.该原子有2层电子则位于第二周期，最外层电子数为5即VA族，为N元素，位

于第2周期VA族，简单氢化物为NH3,A错误；

B.该原子为S,位于第3周期VIA族，最低负化合价为-2,简单氢化物是HzS,最高正价

为+6,最高价氧化物对应的水化物是H2so4,B正确；

C.该原子为F,F无最高正价，不存在HFO4,C错误；

D.该原子为P,最外层电子数为5,位于VA族，D错误；

故选：Bo

2.C

【分析】根据同周期元素原子半径从左到右依次减小，主要最高化合价依次增大(O、F除

外)的规律，结合上述数据可知，X为Mg元素，Y为P元素，Z为N元素，W为O元素，

据此结合元素周期律分析解答。

解析：A.电子层数相同时，原子序数越小，其简单离子半径越大，则简单离子半径：W(02)-

大于X(Mg2+),A正确；

B.元素非金属性越强，其氢化物的稳定性越大，因同周期元素从左到右非金属性依次增强，

所以气态氢化物的稳定性：Z(NH3)<W(H2O),B正确；

C.根据推断可知，原子序数为：Y>X>W>Z,C错误：

D.元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性：

Z(HNO3)>Y(H3Po4),D正确；

故选c。

3.D

【分析】Z元素所形成的一种固体单质为黄色，且在空气中燃烧后生成一种可形成酸雨的气

体为SO2,则Z是S,根据原子在周期表的位置，可知W是O,X是F,Y是P。

解折：由分析可知：W足O,X是F,Y足P,Z是S。

A.同周期原子序数越大，原子半径越大，同主族原子序数越大，原子半径越大，则原子半

径：P>S>O>F,A正确;

B.越靠近元素周期表的右上角，非金属性越强，则0、F、P、S中非金属性最强的是F,B

正确；

c.P、S的常见单质为白磷、红磷、硫黄，均为固体，c正确；

D.X元素形成的氢化物是HF,水溶液是弱酸，D错误；

故选：D。

4.B

解析：A.々(OH1是两性氢氧化物、可以溶于NaOH溶液，Fe(OH)3属于碱，不可以溶于

NaOH溶液，A错误；

B.元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称，则同种元素原子的质子数相同，质子数

相同的原子一定属于同种元素，B正确：

C.纯净物不一定由分子构成，可以由原子或离子构成，C错误；

D.将CO?通入紫色石蕊试液中，试液变红，是因为CO?和水反应生成了碳酸，碳酸是一种

酸，D错误；

答案选B。

5.A

解析：在元素周期表中，同主族元素最外层电子数相同，从上到下，核电荷数、电子层数和

核外电子数都逐渐增大，故选A。

6.B

解析：A.Me原子序数为115,288为Me的质量数，因此中子数为288-115=173,故A说

法正确；

B.第七周期最后一种元素的原子序数为118,Me的原子序数为115,因此Me位于笫七周

期VA,故B说法错误；

C.同位素的质子数相同，对原了•来说，质子数二核外电子数，因此同位素具有相同的电子

数，故C说法正确；

D.同主族从上到下，金属性增强，非金属性减弱，因此司族元素中，Me的非金属性最弱，

故D说法正确：

答案为B。

7.B

解析：A.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故

A错误；

B.元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氟元素的非金属性强「氯元素，则氟化

氢的热稳定性强于氯化氢，故B正确；

C.元素的金属性越强，金属单质的还原性越强，镁元素的金属性强于铝元素，则镁的还原

性强于铝，故c错误；

D.元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钠元素的金属性弱于钾元素，

则氢氧化钠的碱性弱于氢氧化钾，故D错误；

故选R,

8.A

解析：某元素x的最高价氧化物为xq?,则它的最高正价为+7价，最低负价为-1价，其气

态氢化物的化学式是HX,故选A。

二、非选择题

9.(1)第三周期第IA族Na+卜H

(2)C1->F->Na+>Al3+

⑶beGaAs+IIHNO式浓)=Ga(NO,)5+H3ASO4+8NO2T+4H2O

27V27V

(4)NaAlH+2HO=NaAlO,+4H,T或"％

4244800。448。

【分析】M、N、X、Y、Z分布在三个周期，X单质极易与常见无色无味液态物质发生置换

反应且做氧化剂，X是F元素；N、X最外层电子数相同，N是CI元素；Z原子序数大于

X,其中Z的简单离•子半径在同周期中最小，Z是A1元素；在短周期中Y的最高价氧化物

对应水化物的碱性最强，Y是Na兀素。M是H兀素；

解析：(l)Y为Na元素，原子序数11,位于元素周期表中第三周期第IA族；M为H元素，

NaH为离子化合物，其电子式为Na+：H；

(2)N为Cl元素、X为F元素、Y为Na元素、Z为Al元素，对应离子分别为Q、F-、

Na+、AF+,其中Cl核外18个电子，F、Na+、A产均为10电子，对于简单离子而言，

核外电子数越多离子半径越大，相同电子数的简单离子，原子序数越大，微粒半径越小，所

以C厂、r-、Na+、AP♦的半径由大到小的顺序为C厂>『>Na+>A产;

(3)①a.Ga元素原子序数31,位于元素周期表第四周期IHA族，故a错误：

b.Ga.与Al同族，因性质与Al相似，门捷列夫在编制周期表时曾预言为“类铝”元素，故b

正确；

c.金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，同主族元素金属性从上到下依次递

增，金属性：Ga>Al,所以Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z元素最高价氧化物

对应水化物的碱性强，故c正确；

d.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，问土族元素非金属性从上到下依

次递减，非金属性：As<P<N,所以酸性：H3ASO4<H5PO4<HNO3,故d错误；故选be；

②GaAs可以用浓硝酸溶解，放出NO?气体，同时生成HjAsO,和Ga(NOjjAs元素化合

价由-3升高为+5,N元素化合价由+5降低为+4,根据得失电子守恒，该反应的化学方程式

为GaAs+llHNO3(浓)=Ga(NO)+H3AsO4+8NO)T+4H2O。

<4)①根据题意，NaAIH4遇水反应放出氢气，其反应的化学方程式为

NaAIH4+2H2O=NaAlO2+4H2T；

②若实验测得氢气的体积为VmL,物质的量为Vxl(),L=£^mol,根据反应方程式

22.4L/mol22400

NaAlH4+2H2O=NaA102+4H2?,可得样品中NaAlH4的质量为王&molx^x54g/mol=

27V

怒27V:g,则NaAIH,样品的纯度为-4--4-8--0--00°*100%-益27VI或/27V%；

44800-----------xIuu/b-44800。448a

10.(1)H++OH=H2O

2+

⑵Mg+2OH=Mg(OH)21A|3++3OH=A1(OH)3JA1(OH)3+OH=A1O；+2H2O

(3)0.06mol

(4)440

【分析】镁、铝混合物溶于硫酸后生成镁离子和铝离子，随后加入氢氧化钠，生成氢氧化镁

和氢氧化铝，沉淀量达到最大值后，继续加入氢氧化钠，则氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏

铝酸钠，以此解题。

解析：(1)由图可知O-Vi沉淀量没有发生变化，则此时是氢氧化钠和过量的硫酸反应，离

子方程式为：H*+OH=H2O：

(2)由图可知V1-V2阶段沉淀量一直在增加，不断生成氢氧化镁和氢氧化铝，随后氢氧化

铝溶解，相应的离子方程式为：Mg2++2OH=Mg(OH)2；；Al3++3OH=Al(OHhl；

A1(OH)3+OH-A1O；+2H2O;

(3)由图象可知：VimL的NaOH溶液是与过量H2s(h反应的，则与Mg、Al反应的为

H2so4：0.2mol—0.16moix；=().12moi。假设n(Mg)=xmol,n(Al)=ymol,则有方程组：

[x+y=O.1mol

'3八一,，解得：x=0.06mol,y=0.04mol,则镁的物质的量为：0.06mol；

x+—y=0.12mol

(4)当加入VzmLNaOH溶液时,得到Mg(OHR和NaAKh,关系式为：

Mg2+-2OH,AP+〜4。旷，AV2=160mL+(0^x2mol+0.04x4mol)x|()3^=44()

Imol/L

11.⑴H(+12)2^j

⑵NH3白烟

A

(3)钠氟NaAI(OH)sNaOHMnO2+4HCI=MnCL+CLT+2H2O

【分析】根据元素在周期表中的位置，①为H,②为N,③为F,④为Na,⑤为Mg,⑥为

Al,⑦为S,⑧为Q：

解析：(1)根据上述分析，①为H,⑤为Mg,12号元素，原子结构示意图为也2;

故答案为：H；；

(2)②为N,其氢化物为NH3,⑧的氢化物为HC1,相遇发生反应生成氯化镀，有大量向

烟产生；

故答案为：NH3；白烟；

(3)同族元素，从上到下，金属性增强，非金属减弱；同周期元素，从左到右，金属性减

弱，非金属性增强，故金属性最强的为钠；非金属最强